美国会智库发布最新版《联合全域指挥控制:背景与问题》报告

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美国会智库发布最新版《联合全域指挥控制:背景与问题》报告

2024-04-21 07:39| 来源: 网络整理| 查看: 265

1.联合参谋部J6局:联合全域指挥与控制战

联合参谋部J6局(负责指挥、控制、通信和计算机/网络)已被确定为美国国防部开发JADC2战略的领导机构。该战略的目的是制定通用的数据标准,支持联合作战。除了制定战略,J6还组织了一支JADC2跨职能团队,主要负责协调各军种和美国国防部机构的各实验和计划。这与《国防部数据战略》及国防部常务副部长创建数据优势的工作保持一致。战略还确定了实现JADC2框架的五大工作方向:数据体系;人员体系;技术体系;核指挥、控制与通信;任务伙伴信息共享。

2.国防部首席信息官(CIO):5G信息通信技术

美国国防部认为,5G无线技术的商业进步扩大了数据传输量(通常称为数据吞吐量),同时减少了延迟,这些能力可用于处理来自卫星、飞机、舰船、陆基雷达等众多传感器的数据量,并在“边缘”(与无线电接收器在同一位置)处理这些信息;同时,5G技术中的动态频谱共享也可以帮助实现新的指挥和控制概念的技术。随着电磁频谱变得越来越拥挤,美国联邦政府开始允许多个用户在同一个频段工作,这也被称为频谱共享。国防部首席信息官认为,频谱共享技术可支持通信系统在存在干扰的情况下传输和接收数据。

3.研究与工程副部长:全联网指挥、控制与通信(FNC3)

国防部研究与工程副部长办公室表示,FNC3负责启动和协调用于指挥、控制和通信(C3)关键支持技术的研究、开发和降低风险活动。国防部研究与工程副部长办公室FNC3主任助理迈克尔·扎特曼(Michael Zatman)将FNC3的整体愿景描述成由物理、网络和应用三层组成,为开发出对标商业界最佳指挥控制与通信系统提供定制化的方法。物理层和网络层都提供了连接各种应用程序的通信基础设施。物理层指的是无线电和传输器,而网络层利用国防部最优的新兴商业软件定义组网技术(如网络切片技术),来管理应用程序对物理层的接入。三层均在设计上考虑增加互操作性和韧性(即防止网络拥塞或中断的能力),为每一项应用提供适当的服务质量。理论上,典型应用包括核指挥控制与通信(NC3)、情报、监视和侦察(ISR)、火力控制和后勤。扎特曼认为,FNC3代表了JADC2的中长期技术愿景,旨在为实施JADC2提供更加长期的技术手段;而其他各军种目前正高调聚焦于制定近期采办战略。例如,美国空军部的先进作战管理项目正通过聚焦成熟技术以便能够在未来3年内实现部署。而OUSD R&E利用的是成熟度略低的技术。

4.国防高级研究计划局:马赛克战

“马赛克战”代表了美国国防高级研究计划局(DARPA)资助的一系列项目,这些项目旨在利用人工智能将传统上不用于互操作的系统和网络结合起来。理论上来说,这些项目能够获取卫星收集的原始情报,并将这些数据转化为传递给“射手”的可瞄准信息”——可以是网络武器、电子干扰机、导弹、飞机或任何其他可能影响预期目标的武器。这种方法的第二个方面是使用人工智能生成的软件,让不同无线电设备能在一个小时内相互通信。第三个方面则是一项致力于消除空域冲突的项目。例如,DARPA软件不用依靠专业人员人工识别航空资产位置和状态,而是自动跟踪这些信息并将其转发给指挥官。正如哈德逊研究所的分析师布莱恩•克拉克和丹•帕特解释的那样,“马赛克战”“试图将多重重叠困境强加给敌军,扰乱他们的行动,阻止他们及时达到目标”。

国防高级研究计划局的另一个马赛克项目——异构电子系统技术集成工具链(STITCHES)项目,已在空军和陆军试验中使用。根据DARPA的说法,该项目是一种软件,旨在通过自主创建软件来快速集成任何域的通信系统,从而实现低延迟和高吞吐量,而无需升级硬件或修改现有系统软件。根据美国空军新闻稿,目前已在几个先进的战斗管理系统“入口”中测试了该技术,并已开始将该项目从DARPA转移到空军。

5.空军:先进作战管理系统

先进作战管理系统(ABMS)最初是为了取代大型空中平台E-3和E-8的新一代战场监视与作战管理指挥控制系统。美国空军在2019年将ABMS计划从开发飞机或雷达等“物”转变为“连接所有领域和每个梯队的作战能力的数字网络环境,以实现全球决策优势”。换言之,美国空军的重心从构建支持指挥官和决策的平台(如E-8 JSTARS)转向构建一个安全的“云”环境,使用人工智能和预测分析为指挥官提供近实时数据。美国空军称,ABMS计划沿六条产品线开发能力:传感器集成、数据、安全处理、连接、应用和效果集成。

目前,美国空军已举行了三次“演示”(On-ramp),展示其ABMS开发途径。第一次于2019年12月举行,展示了将F-22使用的安全通信数据传输到陆军和海军系统的能力。第二次演示了如何使用陆军榴弹炮击落一枚替代巡航导弹。此外,美国空军向美国北方司令部提供了这种“云”零信任架构——一种设备不存储敏感数据的安全功能,帮助其应对2020年春季的新冠病毒大流行。2020年11月,美国空军部确定了首席架构师办公室,负责评估架构演示并整合企业数字体系架构。同时,美国空军将“空军快速能力办公室”确定为“ABMS综合计划执行办公室”。快速能力办公室专注于快速交付项目,其参与可能被看做ABMS从实验转向系统开发的转变。

6.陆军:“汇聚项目”(Project Convergence)

据美国陆军称,“汇聚项目”是美国陆军围绕一系列连续、结构化演示和实验的组织新型学习活动”,旨在应对JADC2带来的挑战。“汇聚项目”包括五部分:确保美国陆军有合适的人和人才;将当前陆军现代化工作与陆军未来司令部跨职能团队联系起来,以符合陆军现代化的六个优先事项;拥有正确的指挥和控制能力,以应对日益快节奏的威胁;使用人工智能对信息进行分析和分类,并通过陆军网络进行传输以及在“最严酷领域”测试能力。

“汇聚项目2020”涉及了三个军事设施、大约750名士兵、平民和承包商,并在亚利桑那州尤马试验场进行了两次现场演示。演习中,美国陆军展示了几项技术,包括人工智能、自主性和机器人技术,以测试新的指挥控制方法。陆军计划整合空军和海军系统,作为“汇聚项目2021”的一部分,并打算在“汇聚项目2022”中整合外国军队。2022财年,美国陆军共申请了1.068亿美元用于“汇聚项目”活动。其中,3370万美元用于运营和维护;7310万美元用于研究、开发、测试和评估。

7.海军:“超越项目”(Project Overmatch)

“超越计划”是美国海军创建“海军作战架构”的工作,旨在将舰船与陆军和空军资产连接起来。2020年10月1日,美国海军作战部长吉尔迪上将指派一名二星上将领导海军“超越项目”。吉尔迪指示该项目“采取类似于美国海军发展核能和‘宙斯盾’系统的工程和开发方法”,主要目标是“使海军能够在海上集结,从远近、每条轴线和每个域提供同步的致命和非致命效果”。同时,吉尔迪还责成负责作战需求和能力的海军作战部副部长基尔比中将制定一项计划,将包括船只和飞机在内的无人系统纳入海军作战架构。

据悉,美国海军打算在2023年达到初始作战能力(即能够部署初始系统)。在2022财年,海军要求“超越项目”为三个分类的计划要素提供资金。在2021年6月举行的2021AFCEA西部会议上,吉尔迪上将对讨论了“超越项目”目前的工作进习惯了讨论。其表示,自2020年10月该项目启动以来,“超越项目”已经完成了三个螺旋式开发周期。吉尔迪称,“实际上,我们正在以一种方式进行实验,这种方式允许我们基本上将任何网络上的任何数据传递给作战人员……这是一种软件定义的通信系统,它允许我们以前所未有的方式基解锁所有网络。”吉尔迪还表示,他预计将在2022年底或2023年初将“超越项目”测试扩展到航母打击小组。

三、JADC2开发中潜在的问题

美国国会研究服务处发布的新版报告指出,对于美国国会而言,JADC2开发中仍存在一些突出的潜在问题,包括:需求和成本估算、互操作性挑战、项目预算及支出重点、如何在降级环境中平衡通信能力、人工智能在决策中的作用,以及实现JADC2所需的潜在部队结构变化等。报告提出的具体问题包括:

国会如何在验证要求或成本估算之前考虑JADC2相关活动? 国防部如何确保军种和盟国通信系统之间的互操作性? 在没有官方项目或预算申请的情况下,国防部为JADC2的预算是多少? JADC2的支出重点是什么,是否有国防部可能不投资的项目? 国防部应如何优先考虑其未来网络的竞争通信需求? 人工智能在未来的指挥控制决策系统中将扮演什么角色? 为满足JADC2要求,需要进行哪些潜在的部队结构更改? 国防部应如何管理与JADC2相关的工作?

与2021年7月8日发布的上一版报告相比,新版报告提出了两个新的问题,即项目预算和支出重点。新版报告表示,目前国防部尚未正式公布其在JADC2上花费的预算数据,JADC2由各个军种和国防机构的多个项目提供资助。联合参谋部J6局表示,JADC2并非国会打算拨款的专案项目(program of record),因此,除非国会要求国防部提供JADC2资金的详细概述,否则国防部不太可能提供详细概述。有分析人员对整个JADC2相关项目的年成本进行推测称,国防部2022财年的预算约为12亿美元,用于与JADC2直接相关的项目。据相关人员估计,2017财年以来,美国国防部在JADC2上的支出约为225亿美元,平均每年约为45亿美元。

此外,报告就JADC2支出重点表示,随着国防部不断对其JADC2概念和要求进行改革,有分析人士注意到,在JADC2战略中存在一些没有被认定的领域,国防部应将其支出主要集中在研究和开发方面。分析人士表示,国防部应将其研发支出集中在改善网络互操作性上。这种方法支持优先升级军事通信系统,以便在整个联合部队中传输数据。其建议国防部在软件和硬件方面投入更多资金,以提高所有类型的数据链路和网络的互操作性。网络互操作性方法的重点是,创建网络虽然困难,但利用软件定义的网络和通用电子设备(如类似的芯片架构)可以使每个军种无缝共享信息。换句话说,这种方法更注重通信网络的构建方式,而不是在这些网络内发送数据的组织方式。 软件定义的无线电和网络使无线电可以很容易地被编程,并因此更容易地相互通信。 微电子(即物理硬件)最终定义了无线电的物理和软件能力。

其他分析人士认为,JADC2的支出应更多地集中在改变决策方式上。 这一论点强调了通过利用人工智能(AI)实现决策过程自动化的必要性,正如国防高级研究计划局(DARPA)的“马赛克战”概念所设想的。 在此种方法中,优先利用人工智能系统的支出(如空军的STITCHES项目),可以建立主要集中在需要传输的数据和数据结构的特设网络。 这一论点假设人工智能也可以分析情报、监视和侦察(ISR)数据,以确定人类可能错过的趋势,从而向军事指挥官提出潜在的更好的建议。 也有分析人士认为,优先考虑如何使用和管理电磁波谱的决策对于支持JADC2至关重要。 其认为,像国防信息系统局的电磁战管理计划--旨在利用情报方法评估电磁波谱环境,然后自动决定如何使用频谱来减轻对手的电子战影响--对于实现全域指挥和控制是必要的。 其还表示,对手的电子战效应将需要近乎即时地被缓解,因此需要一个强大的电磁环境部分(以及自动化),以便在对网络的潜在攻击中管理国防部网络。返回搜狐,查看更多



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